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工業互聯網和過去的自動化、信息化系統有什么區別?

時間:2021-12-08 17:14:44來源:維科工控網

導語:? 工業互聯網可以用于重構企業之間的生態關系,也可以用于大企業內部的轉型升級。今天針對大企業談點想法:工業互聯網和過去的自動化、信息化系統有什么區別?這個問題我花了5年時間,終于想明白了。

  近20年前,寶鋼連鑄分廠設備車間的吳主任有個想法:把連鑄設備數據取出來,用網絡傳出來。這樣,在辦公室里就可以看到設備狀態了。現在想來,這是典型的工業互聯網思想。但是,對這個提法我并不熱心、也沒有參與。原因很簡單:這種做法可以讓點檢工人更加方便一些,但工程量還是蠻大的。我感覺,投入產出上并不劃算。按照公司的考核制度,做這類工作基本上是自討沒趣。

  其實,企業對工業互聯網的困惑,關鍵就在“價值”二字上:工業互聯網到底能干啥?

  20多年的創新工作,讓我習慣于從“機會”的角度考慮價值的問題:哪些事情過去沒有辦法做、沒有必要做,而今天有辦法、有必要?機會就往往隱藏在這里。所以,我的思考往往是從回顧歷史開始。

  眾所周知,大企業內部的計算機系往往相當完備。但這些計算機往往是分級的:底層的計算系統一般稱為自動化系統(如BA、PCS)而高層的則被稱為信息化系統(如ERP)。低層計算機處理的問題大多是實時性很強的問題,自動控制的比例非常高;而高層計算機處理的是實時性相對較差的問題,人工管理的比例非常高。但是,自動控制系統影響的范圍很小,如一個閥門、一臺設備;而信息系統則比較大,可能會管理一個車間、一個工廠。

  原則上講,各層的計算機系統之間是有信息聯系的。上級計算機負責生成目標和要求,并層層下發、分解到下層計算機執行。低層計算機的執行情況也會層層上傳到高層的計算機,以便于管理者掌握生產的情況。但是,這種上傳是有選擇性的,一般只是把生產結果或特殊問題傳上去。上傳數據很少觸發高層計算機的自動反饋和調整。

  那么,問題來了:工業互聯網的機會在哪里呢?

  在筆者看來,這個機會就在于前面說到的矛盾:底層系統實時性強但管理的范疇小、高層系統的實時性差但管理的范圍大。

  理論上講,最好能夠實現自動化。我們知道:自動控制系統作用之一是代替了人的一些工作。但意義卻不僅僅如此。例如,自動控制系統的響應速度可以很容易地進入毫秒級,而人類的響應速度則要低得多。所以,自動化系統的控制效果往往比人要好,對提高質量、降低成本的價值比減少勞動力成本還要重要。

  既然如此,為什么信息系統的決策不能自動化呢?一個重要的原因是:信息系統面臨的問題往往要比自動控制系統復雜很多。打個比方:自動控制系統發揮作用的前提是設備沒有故障,但產線上某個設備出現問題時,管理者要回答怎么辦。有些問題,只有人類才會靈活處理。管理系統,其實就是幫助人類靈活處理問題的系統。

  人有人的長處,也有人的短處。

  設備信息的采集可能是毫秒級的,整個工廠會有成千上萬臺的設備。這些設備信息中,不僅包含了設備狀態信息,還包含了人的操作和管理信息。如果信息足夠多,從設備信息中,可以獲知與質量、效率、成本有關的各種問題。然而,人不是上帝。如果這些數據都發給人來看,人的實時處理能力是管不過來的。

  人的腦子不夠用,怎么辦呢?

  在GE公司的工業互聯網白皮書中提出,工業互聯網有三個關鍵因素:智能的機器、高級分析(算法)、(在線)工作的人。其中,“高級算法”其實就是讓計算機充當人的秘書;秘書幫著人們看管和分析這些數據,有問題解決不了的時候,再傳到人這個地方。這樣,人就可以借助算法這個“外腦”,更好地管理好工廠。人和算法協同工作,才能處理時間周期相差很大的問題。事實上,GE工業互聯網白皮書的副標題是:Pushing the Boundaries of Minds and Machines,可以理解為“重構人和機器的界面”,體現的就是人和機器的協同。

  特別地,機器這個“秘書”還有很多人腦不能比的能力:記憶能力特別強。如果把成千上萬臺設備的歷史數據都收集過來,是一筆很大的知識財務。這也是人腦處理不過來的。5年前,我請Salvo先生來寶鋼講工業互聯網的時候,他談到工業互聯網可以幫助人們設計產品時并行操作,讓產品設計和研發過程走向智能化。這個問題,知道最近我才真正想明白。

  人和“高級算法”協同工作時,就像原本徒步的行人上了一架飛機。管理企業的能力也就大大加強了。我曾經反復強調:“管理定義技術的邊界”。管理能力增強以后,企業的競爭力自然就會上去:成本可以顯著降低、質量和效率可以顯著提升,人浮于事的事情沒有了、企業文化變得健康了。價值是不可估量的。這樣,工業互聯網的“價值問題”的困惑也就解決了。

  我們再回到20年前吳主任的想法。當時他的想法不僅我不感興趣,公司也不感興趣。如果回到20年前,有沒有辦法讓公司感興趣呢?有的!這個辦法就是幫助公司把戰略思路講清楚。做這件事的價值不能僅僅從一件事上看,而是為了成為世界上最具競爭力的鋼鐵企業、去培養寶鋼未來IT領域的競爭力。這樣的話,做這件事或許就會成為大家非常重視的工作。當然,選擇的切入點不一定是連鑄。

  我常說:創新往往起源于個性化的需求。偉大的創新往往是“颶風起于青萍之末”。現在看來,沒有站在戰略的高度上看問題,風是刮不起來的。

  總之,工業互聯網的功能與企業傳統的自動化和信息系統是有區別的。這種區別,就是工業互聯網的機會之所在。在短期內,工業互聯網系統或許應該與企業已有的系統并網運行、分工協作。這樣做有利于降低系統更新換代的風險。在條件成熟時,用統一的系統來集成各個系統的功能也是可以期待的。

標簽: 工業互聯網

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